package com.example.unionfindsets;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 547. 省份数量
 * 有 n 个城市，其中一些彼此相连，另一些没有相连。如果城市 a 与城市 b 直接相连，且城市 b 与城市 c 直接相连，那么城市 a 与城市 c 间接相连。
 * <p>
 * 省份 是一组直接或间接相连的城市，组内不含其他没有相连的城市。
 * <p>
 * 给你一个 n x n 的矩阵 isConnected ，其中 isConnected[i][j] = 1 表示第 i 个城市和第 j 个城市直接相连，而 isConnected[i][j] = 0 表示二者不直接相连。
 * <p>
 * 返回矩阵中 省份 的数量。
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * <p>
 * 输入：isConnected = [[1,1,0],[1,1,0],[0,0,1]]
 * 输出：2
 * <p>
 * 思路：并查集
 */
public class FindCircleNum {
    int[] parent;

    public static void main(String[] args) {
        FindCircleNum findCircleNum = new FindCircleNum();
        findCircleNum.findCircleNum(new int[][]{{1, 1, 0}, {1, 1, 0}, {0, 0, 1}});
    }

    public int findCircleNum(int[][] isConnected) {
        int n = isConnected.length;
        parent = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            parent[i] = i;
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                if (isConnected[i][j] == 1) {
                    union(i, j);
                }
            }
        }
        int circles = 0;
        //有多少父节点还是自己的，就是连通图的数量
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (parent[i] == i) {
                circles++;
            }
        }
        return circles;
    }

    /**
     * 把两个不相交的集合合并为一个集合
     *
     * @param index1
     * @param index2
     */
    public void union(int index1, int index2) {
        parent[find(index1)] = find(index2);//把其中一个的父节点赋值给另一个（此处顺序不做要求，入座要求）
    }

    /**
     * 查询元素父节点
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public int find(int index) {
        if (parent[index] != index) {
            parent[index] = find(parent[index]);//递归查到最终父节点返回
        }
        return parent[index];
    }

    /**
     * 并查集数据结构
     */
    class UnionFind {
        // 记录父节点
        private Map<Integer, Integer> father;
        // 记录集合的数量
        private int numOfSets = 0;

        public UnionFind() {
            father = new HashMap<Integer, Integer>();
            numOfSets = 0;
        }

        public void add(int x) {
            if (!father.containsKey(x)) {
                father.put(x, null);
                numOfSets++;
            }
        }

        public void merge(int x, int y) {
            int rootX = find(x);
            int rootY = find(y);

            if (rootX != rootY) {
                father.put(rootX, rootY);
                numOfSets--;
            }
        }

        public int find(int x) {
            int root = x;
            while (father.get(root) != null) {
                root = father.get(root);
            }
            while (x != root) {
                int original_father = father.get(x);
                father.put(x, root);
                x = original_father;
            }
            return root;
        }

        public boolean isConnected(int x, int y) {
            return find(x) == find(y);
        }

        public int getNumOfSets() {
            return numOfSets;
        }
    }
}

